Комтранс
Тест шаровых опор для французских «каблуков»: ломаем и «морозим» 12 образцов
Журнал «Движок» приступает к испытаниям автозапчастей и компонентов для коммерческого транспорта. Первой в новой серии тестов стала проверка на прочность и морозоустойчивость шаровых опор и их пыльников для популярных универсалов повышенной вместимости, выпускаемых альянсом Stellantis: Citroen Berlingo и Peugeot Partner. Мы замерили усилие на вырыв, выдавливание и проворот шарового пальца, а также заморозили пыльники опор до –50 °C. В качестве наблюдателя при проведении теста в лаборатории присутствовал представитель компании AMTEL (крупного дистрибьютора автокомпонентов). Результаты испытаний и все подробности о том, как они проводились, – в материале «Движка».
Протестированные образцы
CTR CB0504
Страна производства*: Корея
* Здесь и далее — данные с упаковок деталей.
Цена: 883 руб.
 |
Metaco 4200-002
Страна производства: Китай
Цена: 522 руб.
 |
Fixar FK0244
Страна производства: не указана
Цена: 549 руб.
 |
Zekkert TG-5101
Страна производства: не указана
Цена: 629 руб.
 |
NK 5043712
Страна производства: не указана
Цена: 488 руб.
 |
Eurorepar
Страна производства: Франция
Цена: 673 руб.
 |
Moog PE-BJ-0837
Страна производства: Испания
Цена: 709 руб.
 |
TRW JBJ791
«Изготовлено в Евросоюзе»
Цена: 861 руб.
 |
Lemförder 2729902009
Страна производства: Малайзия
Цена: 957 руб.
 |
Fenox BJ10026
Страна производства: не указана
Цена: 513 руб.
 |
PSA 364068
Страна производства: Франция
Цена: 981 руб.
 |
Patron PS3095
Страна производства: Китай
Цена: 508 руб.
 |
Испытания
Требования к шаровым опорам, а также их испытаниям содержатся в ГОСТ Р 52433-2005 «Автомобильные транспортные средства. Шарниры шаровые. Технические требования и методы испытаний». Именно на этот документ мы и ориентировались в этом тесте.
Замер диаметра шара.
Согласно ему шаровые опоры должны пройти целый комплекс испытаний, при этом норматив минимально допустимых усилий зависит от диаметра шара. Так, например, минимально допустимое усилие вырыва шарового пальца из корпуса опоры при диаметре шара пальца от 21 до 25 мм составляет 1500 кгс, а минимально допустимое усилие выдавливания для этого диапазона диаметров — 2100 кгс.
Тесты на прочность
Прочнее оригинальной опоры на вырыв оказалась только опора Moog, ближе всех была деталь марки Eurorepar; все остальные отстали по усилиям минимум на 800 кгс, или 15%. Самой слабой на вырыв оказалась шаровая TRW: усилие меньше, чем у оригинала, почти на 2 тонны.
Самой прочной на выдавливание оказалась все та же опора TRW с показателем 5 тонн. Самое слабое усилие выдавливания из предоставленных образцов показала шаровая опора Fenox — палец вылез из опоры при превышении минимально допустимого усилия выдавливания всего лишь на 11%, при этом у остальных опор это усилие превышает нормативный минимум более чем на 50%.
Установка шаровой опоры в оснастку на разрывной машине.
Так выглядит шаровый палец сразу после вырыва его из опоры.
В нашу программу испытаний входит также проверка качества термообработки шарового пальца. Для этого мы пользуемся твердомером ТР‑5006-М, который производит замер поверхностной твердости по методу Роквелла (глубина погружения алмазного конуса с заданной нагрузкой). Измерения показали, что у основной массы испытанных деталей поверхностная твердость шаровых пальцев находится в пределах 25–31 HRC. Однако если шаровой палец у оригинальной опоры имеет поверхностную твердость 40 единиц HRC, то среди «неоригинала» к такому результату стремятся только Eurorepar с показателем 39 HRC и TRW с 38 единицами твердости.
Замер твёрдости шарового пальца.
Также мы замеряли момент сопротивления при вращении шарового корпуса в корпусе шарнира, при этом повышенный момент сопротивления вращению (в 2 раза выше, чем у оригинала) показала только опора Fixar: 9,5 Нм против 4,5 Нм.
Замер усилия проворота шарового пальца в опоре.
Тест пыльников на морозоустойчивость
Для имитации суровых зимних условий мы испытывали пыльники на хрупкость резины после заморозки. Подобный тест особенно актуален для России, так как в некоторых регионах нашей страны зима может продолжаться более полугода, а незамеченная автовладельцем трещина в замерзшем пыльнике быстро вызовет поломку опоры из-за попадания реагентов, соли и песка между шаровым пальцем и специальной пластиковой обоймой.
Пыльники замораживали в морозильной камере в течение суток при температуре –40 °C, после чего извлекали оттуда и сразу же резко сжимали. На этом этапе проверки все пыльники остались целы. Поэтому мы понизили температуру до –50 °C и снова предприняли попытку сжатия. Несмотря на заморозку, мягкими остались СTR, Fixar, TRW, PSA, Patron. У Eurorepar и NK оторвался верхний буртик, чашка пыльника осталась эластичной. Остальные пыльники эластичность потеряли.
Тест на стойкость к коррозии
Для всех деталей подвески мы в обязательном порядке проводим проверку коррозионной стойкости в камере соляного тумана Weiss Technik SSC1000 с выдержкой 96 часов в 5%-ном нейтральном соляном тумане.
Окончание испытаний в камере соляного тумана.
По сравнению с остальными более дорогостоящий нержавеющий крепеж используют для комплектации опор только Moog и Lemförder, на корпусах появились побежалости, резьбы пальцев и установочная резьба корпуса — чистые.
У оригинальной шаровой опоры и Eurorepar на неокрашенных корпусах после выдержки в соляном тумане отсутствует ржавчина, нет ржавчины и на окрашенных корпусах CTR и Zekkert, однако у Zekkert при этом заржавела гайка и стопорные кольца, фиксирующие пыльник, а у CTR появилась ржавчина на резьбе пальца.
У деталей TRW, Fenox появилась коррозия на гайках, а также на резьбе пальца, побежалости/ржавчина на корпусе, но почти не оказалось коррозии на установочной резьбе корпуса.
У Metaco, NK, Fixar обнаружились большие пятна ржавчины на гайках, ржавчина на пальцах, корпусах (в том числе на установочной резьбе), у Fixar с корпуса стала осыпаться краска.
Так выглядят детали после испытания в соляном тумане.
Каков итог?
Главное, что бросается в глаза при анализе результатов испытаний, — это продемонстрированная некоторыми образцами весьма значительная разница между максимальными усилиями на вырыв и выдавливание шарового пальца. В частности, подобные результаты показала и оригинальная деталь. За комментарием по этому поводу мы обратились к специалистам альянса Stellantis, в который, напомним, отныне входит бывшая PSA Group (производитель автомобилей Peugeot и Citroen).
Дмитрий Абрамов, Stellantis:
«В настоящее время на наших автомобилях, поставляемых на рынок РФ, применяется передняя подвеска типа McPherson. При такой конструкции шаровая не подвержена большим нагрузкам на вырывание/выдавливание шарнира при проезде неровностей. Всю нагрузку воспринимает амортизаторная стойка. Шаровая испытывает лишь нагрузки, связанные с инерцией рычага (в осевом направлении шаровой). Действительно большие нагрузки шаровая испытывает в горизонтальной плоскости от удара колеса о край ямы. Можно сказать, что это схоже с нагрузкой на вырыв пальца».
Иными словами, оригинальная шаровая опора изначально рассчитана на то, чтобы сопротивляться по большей части усилию, направленному на вырыв пальца. Детали, выпускаемые в качестве замены оригиналу, в идеале должны обладать схожими характеристиками и по крайней мере не слишком уступать оригинальному изделию в плане прочности на вырывание пальца.
Все испытанные нами опоры соответствуют требованиям ГОСТа, однако оригинальная деталь от PSA продемонстрировала весьма высокие показатели в плане прочности, которые оказались недостижимыми для большинства конкурентов.
Образцы, отмытые от поверхностной ржавчины перед проведением оценки коррозионных повреждений.
CTR — сбалансированные показатели прочности; морозостойкий пыльник, хорошая коррозионная стойкость.
Eurorepar — представленные образцы были практически идентичны оригинальному изделию на всех этапах испытаний.
Fenox — третье место по усилию вырыва, но последнее по усилию выдавливания шарового пальца; низкая коррозионная стойкость.
Fixar — хорошая по прочности опора, морозостойкий пыльник; немного завышено усилие проворота шарового пальца; после соляного тумана сходит краска.
Lemförder — равнопрочная 4тонная опора, нержавеющий крепеж в комплекте, но пыльник не выдержит движения при –50 °C.
Metaco — сбалансированные показатели прочности, хотя и низковата поверхностная твердость шарового пальца. Есть некоторые вопросы по коррозионной стойкости.
Moog — единственная опора, которая оказалась прочнее оригинального изделия, но к морозостойкости пыльника есть серьезные вопросы.
NK — усилие вырыва почти в 2,5 раза превышает ГОСТ, но несколько меньше, чем у других брендов; пыльник морозоустойчив и не боится экстремального мороза.
Patron — сбалансированные показатели прочности, морозостойкий пыльник.
TRW — самая прочная деталь по усилию выдавливания, палец имеет поверхностную закалку, как и у оригинального изделия; но эта же шаровая оказалась самой слабой по усилию вырыва.
Zekkert — четвертое место по усилию вырыва из всех 14 участников теста, усилие выдавливания почти как у оригинала; хорошая коррозионная стойкость корпуса, но заржавели мелкие комплектующие; пыльник не выдерживает экстремального холода.
Фото: журнал «Движок»